Comparaison des échangeurs de chaleur refroidis à calandre-et-à tubes et à air-

1. Structure et principe des échangeurs de chaleur à coque-et-à tubes

Les échangeurs de chaleur à coque-et-à tubes sont des dispositifs d'échange de chaleur-refroidis à l'eau. Leur structure de base se compose d'une coque en acier, de faisceaux de tubes internes, de plaques tubulaires et d'embouts, ce qui donne une structure robuste et bien-organisée. Le principe de fonctionnement implique un échange thermique entre deux fluides : l'un s'écoule à l'intérieur du faisceau de tubes, tandis que l'autre s'écoule dans l'espace entre la coque et le faisceau de tubes. L'eau est le fluide de refroidissement central et l'échange thermique s'effectue à travers les parois des tubes. Les types structurels courants incluent le type à plaque tubulaire fixe, le type à tête flottante et le type à tube en U-.

2. Structure et principe des échangeurs de chaleur refroidis par air-

Les échangeurs de chaleur refroidis par air-sont pour la plupart des structures tubulaires à ailettes, principalement composées de faisceaux de tubes métalliques, d'ailettes en aluminium, de ventilateurs axiaux et de cadres. Ils ne nécessitent pas d'eau de refroidissement ; au lieu de cela, le ventilateur entraîne l'air ambiant à balayer les faisceaux de tubes à ailettes, et le cycle d'échange thermique est complété par la convection de l'air évacuant la chaleur du fluide. La structure globale est légère et ne comporte aucun composant de circuit d’eau.

1. Efficacité et stabilité des échangeurs de chaleur à calandre-et-à tubes

Il offre une efficacité d’échange thermique plus élevée et plus stable. La conductivité thermique de l'eau est bien supérieure à celle de l'air, ce qui entraîne une différence de température plus faible, un échange thermique plus efficace et une précision de contrôle de température élevée. L'équipement est adaptable à une température constante et à un fonctionnement stable, non affecté par des fluctuations mineures de la température ambiante. Même pendant un fonctionnement continu à long-terme, son efficacité d'échange thermique décroît lentement, ce qui le rend adapté aux conditions de production continue de haute-précision et de charge élevée-. Il peut également s'adapter au transfert de chaleur à changement de phase (condensation, vaporisation) pour répondre à des exigences complexes d'échange thermique.

2. Efficacité et stabilité des échangeurs de chaleur refroidis par air-

L'efficacité de l'échange thermique est relativement faible et l'air a une mauvaise conductivité thermique. Dans les mêmes conditions de fonctionnement, l'efficacité de l'échange thermique est de 15 à 20 % inférieure à celle du type calandre et tube. La stabilité opérationnelle est fortement affectée par la température ambiante. Les températures élevées en été entraîneront une augmentation de la température de condensation et une diminution de l’effet d’échange thermique, ce qui entraînera une augmentation de la charge des équipements. Les basses températures en hiver, la pluie, la neige et le temps poussiéreux affecteront également légèrement la stabilité de l'échange thermique. La précision du contrôle de la température est relativement large.

1. Adaptabilité des échangeurs de chaleur à calandre-et-à tubes à diverses conditions de fonctionnement

Adapté aux conditions industrielles difficiles, il offre une résistance exceptionnelle à la pression et aux températures élevées, capable de résister à des températures allant jusqu'à 400 degrés et à des pressions allant jusqu'à 10 MPa, ce qui le rend parfaitement adapté aux scénarios de production à haute-pression et haute-température dans les industries pétrolières, chimiques et lourdes. Le faisceau de tubes a une grande section transversale d'écoulement-, ce qui le rend moins sujet au colmatage. Il s'adapte aux fluides corrosifs et visqueux en remplaçant des matériaux tels que l'acier inoxydable et le titane, présentant une forte durabilité et répondant aux besoins d'échange thermique de divers milieux industriels complexes.

2. Adaptabilité des échangeurs de chaleur refroidis par air-à diverses conditions de fonctionnement

Il convient aux conditions de fonctionnement à température normale et à basse pression, mais ne peut pas résister aux opérations à haute pression et à haute température ; il ne convient que pour l'échange thermique de fluides à basse-pression. Cela nécessite une grande propreté du milieu ; les médias visqueux, riches en impuretés-ou hautement corrosifs peuvent facilement provoquer un blocage des ailettes et des dommages par corrosion. Son principal avantage est sa capacité d'adaptation aux sites d'approvisionnement en eau-rares, éloignés et non desservis, ce qui le rend libre de toute restriction par les ressources en eau et offre une plus grande flexibilité dans l'adaptation environnementale.

1. Exigences d'installation et d'espace au sol des échangeurs de chaleur à calandre-et-à tubes

Il occupe une petite surface et présente une conception globale compacte. Il peut être installé dans des configurations verticales et horizontales pour s'adapter aux petits espaces d'atelier. Cependant, ses exigences d’installation sont élevées. Un système complet d'eau de refroidissement doit être construit, comprenant une tour de refroidissement, une pompe à eau de circulation, des conduites d'eau, des vannes, un équipement de traitement de l'eau, etc. Le processus d'installation est complexe et comporte des exigences strictes en matière d'infrastructure d'approvisionnement en eau et de drainage du site.

2. Exigences d'installation et d'espace au sol des échangeurs de chaleur refroidis par air-

Aucun système d'eau n'est requis ; il n'a besoin que d'une alimentation électrique pour fonctionner. Le processus d'installation est simple et la période de construction est courte, ce qui le rend adapté aux chantiers de construction en extérieur, en plein air-et éloignés. Les inconvénients sont que l'équipement est de grande taille et occupe une grande surface, nécessitant un espace de ventilation suffisant pour assurer la convection de l'air. Il ne peut pas être installé ou utilisé dans des espaces intérieurs clos.